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自动售货机PLC控制系统设计 福建水利电力职业技术学院 09届大专毕业生毕业设计

摘 要

本文详细介绍了自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。

本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。

最终完成的自动售货机系统具有投币处理，商品选择等主要功能，整个系统的开发体现了在设计数字控制系统的实用性。

关键词 自动售货机；可编程序控制器；梯形图

Abstract

In the following paper introduce the system design and handware

sellection software design and write . and emphases describe the automat

system worke principle system design and sofeware programing technique.

Abstract: This article introduced vending machine's basic principle as

well as the work flow, then take a transaction process as examples, divides

into several blocks the transaction process, then carries on the

programming separately to the block. Explained the programmable

controller's in vending machine function specifically. The procedure

involved the vending machine work major part process. Enhanced system's

stability using the PLC control's vending machine, the guarantee vending

machine has been able the long-term stability movement.

The finished automat system has the main functions of processing the

thrown coin and so on. The whole system development manifests the

practicability of designing the numerical control.

Key word: vending machine; Programmable controller; Trapezoidal chart自动售货机PLC控制系统设计 福建水利电力职业技术学院 09届大专毕业生毕业设计

目 录

摘要……………………………………………………………………………

目录……………………………………………………………………………

引言……………………………………………………………………………

第一章 可编程控制器的概述………………………………………………(1)

1.1可编程控制器的历史及发展…………………………………………(1)

1.1.1可编程控制器的历史……………………………………………(1)

1.1.2可编程控制器的发展趋势………………………………………(1)

1.2可编程控制器的基础知识……………………………………………(2)

1.2.1可编程控制器的基本结构………………………………………(2)

1.2.2可编程控制器的特点……………………………………………(4)

1.3可编程控制器的工作原理及应用……………………………………(4)

1.3.1可编程控制器（PLC）的工作原理………………………………(4)

1.3.2可编程控制器的基本应用………………………………………(7)

1.4可编程控制器的汇编语言……………………………………………(8)

1.4.1概述………………………………………………………………(8）

1.4.2可编程控制器的编程语言………………………………………(8)

1.4.3可编程控制器指令集……………………………………………(10)

1.4.4功能块介绍………………………………………………………(14)

第二章 自动售货机控制……………………………………………………(16)

2.1自动售货机………………………………………………………….(16)

2.1.1自动售货机………………………………………………………(16)

2.1.2自动售货机的发展历史…………………………………………(17)

2.2自动售货机的设计要求………………………………………………(17)

2.2.1自动售货机的工作要求及分析…………………………………(17)

2.2.2自动售货机PLC的选择…………………………………………(18)

2.2.3自动售货机的控制设计…………………………………………(19)

2.3自动售货机工作原理…………………………………………………(21)

2.3.1自动售货机的工作原理…………………………………………(21)

2.3.2自动售货机的程序编程…………………………………………(26)

结论…………………………………………………………………………(28)

参考文献……………………………………………………………………(30)

致谢…………………………………………………………………………(31)

附录一………………………………………………………………………(32)

附录二………………………………………………………………………(33)

附录三………………………………………………………………………(34)

附录四………………………………………………………………………(37)

自动售货机PLC控制系统设计 福建水利电力职业技术学院 09届大专毕业生毕业设计

2 引 言

可编程控制器（Programmable Logic Controller）是伴随计算机技术而迅速发展，广泛普及和应用的新型工业自动控制装置。它以微机型计算机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术，在工业生产的程序控制和过程控制中显示极大的优越性，是当今发达国家工业自动控制的标准设备。

可编程控制器在我国各个工业领域中得到了越来越广泛的应用，它是自动控制技术、计算机技术和通信技术三者结合的通用工业自动化装置，已成为工业自动化的三大棱柱之一。为了适应这种形势，我们选择了施奈德Neza系列可编程控制器编写这次设计。

本设计要求完成的课题是自动售货机PLC控制系统设计，根据价格的不一样，投入相应数量的一元硬币，从而选择所需的饮料，此售货机具有一般看自动售货机的基本功能且只有三种饮料可供选择，它能够满足现实生活的需要和符合实际工作要求。

本毕业设计共有三个章节：第一章节介绍可编和控制器的基础、发展历史及应用、工作原理和其编程语言；第二章节介绍了自动售货机的基本要求及分系统讲述其控制原理，并有相应的梯形图作为理解分析，并有相应的指令表供作参考；第三章节介绍了本次设计的总结、心得体会、致谢及相关参考文献。

可编程控制器（PLC）发展迅速，应用广泛，又由于编者学识有限，书中难免存在不足之处，敬请有关专家和读者批评指正。

编 者

2008年12月

自动售货机PLC控制系统设计 福建水利电力职业技术学院 09届大专毕业生毕业设计

1 第一章 可编程控制器的概述

1.1可编程控制器的的历史及发展

1.1.1可编程控制器的历史

在工业生产过程中，存在大量的开关量顺序控制。它按照逻辑条件进行顺序动作，具有许多联锁保护控制功能。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化和手段应用于电气控制，这就是第一代可编程控制器称Programmable

Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程控制器定名为Programmable Logic

Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。随着计算机技术水平的提高，20世纪70年代出现了微处理器，人们将它引入可编程控制器，很快使PLC具备了运算、数据传送及处理功能，成为发真正具有计算机特征的工业控制装置。同时，可编程控制器采用了与继电接触器电路图相类似的梯形图作为主要编程语言，易学易用，因此在工程实践应用中得到了迅速推广。

经过30多年的发展，可编程控制器的产品行性能日臻完善，概括起来，其发展过程可以归纳为以下几个阶段：

1. 初创时期；

2. 功能扩展时期；

3. 联机通信时期；

4. 网络化时期。

1.1.2可编程控制器的以展趋势

现代PLC的发展的两个主要趋势：其一是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展；其二是向大型网络化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面发展。

1.大型网络化

主要是朝DCS方向发展，使其具有DCS系统的一些功能。网络化和通信能力强是PLC发展的一个重要方面，向下可将多个PLC、I/O框架相连；向上与工业计算机、以太网、MAP网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。

2.多功能

随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制等模块的出现，使PLC控制领域更加宽广。

3．高可靠性

由于控制系统的可靠性日益受到人们和重视，一些公司已将自诊断技术、冗余技术、容错技术广泛应用到现有产品中，推出了高可靠性的冗余系统，并采用热备用或并行技术工作、多数表决的工作方式。S7400 PLC即使在恶劣、不稳定的工作环境下，坚固、全密封的模板依然正常工作，在操作运行过程中模板还可热插拔。

综上所述，现在和未来的工业生产中，PLC技术、机械人技术、CAD/CAM和数控技术是工业生产自动化的4大支柱。

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一、人工智能控制器的好处

对于不一样的人工智能控制，必须采用不一样的措施来分析。然而部分人工智能控制器，比如：遗传算法、神经、模糊与模糊神经全部为一类不是线性的函数近似器。使用以上区分的方法有益做整体的分析，而且能够有利于为控制方案做整体性的研究。上面提到的人工智能函数近似器拥有普通的函数近似器而没有的好处。第一，大部分情形下，准确地知道控制物体的动态方程是相当繁杂的，所以控制器规划现实控制物体的模板的时候，常常能够出现许多无法预料的原因，比如参数改变和非线性时等，这些往往不能够掌控。

但是人工智能控制器规划时能够无需控制物体的模板。按照降下的时间与回复的时间不一样，人工智能控制器经过一定的调节能够加强本身的功能。比如从降下的时间角度分析，模糊逻辑控制器优于PID控制器的四倍；从升起的时间角度分析，模糊逻辑控制器优于PID控制器的两倍。和传统的控制器比较，人工智能控制器拥有容易调整的特点。虽然没有专业人员的实时引导，人工智能控制器也可以采用回复数据以实施规划。还能够经过使用语言和有关信息等形式实施规划。人工智能控制拥有非常大的同一性，键入以前没有见过的数据便可以出现非常高的数值，能够减少驱动器给其造成的不良反应。针对一些控制物体，即使现在未使用人工智能控制器也能够有非常好的影响，然而针对别的控制物体，并不确定是否有类似的非常好的影响，所以对于规划需要根据实际问题制定具体的解决方案。对于模糊化与反模糊化，假如使用适应模糊神经控制器与隶属函数，可以准确地实施定期核实。对于完成此成果的多种方案里面，唯有经过体系工艺的应用才可以获得固定的数值，加上简便的拓扑组构，可以达到非常快的自学程度。

二、人工智能于电气自动化里的应用

三、结语

人工智能机理为分析、研制怎样拓展、仿照人的智能的机理。人工智能技术是兴起的计算机科学其中的一部分，它诠释了智能的本质，且于这个基础之上加工出一类和人类智能具有相似表现的智能机器。所以智能化技术对于电气工程自动化控制起着非常大的作用，有利于电气的更好规划、判断问题及智能控制等。

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摘要

本论文旨在研究化学工程领域中的关键技术和热点问题，通过对热门模板的分析和讨论，为大专学生提供一份具有指导意义的毕业论文参考。本文涵盖了八个热门模板，包括化工原理、化工设备、化工工艺、化工安全、环保化工、化工企业管理、化工市场分析和化工技术创新。每个模板都包含了相关的理论背景、研究现状、发展趋势和应用案例。本文旨在帮助学生更好地理解和掌握化学工程领域的知识，为未来的职业生涯打下坚实的基础。

1. 化工原理

1.1 理论背景

化工原理是化学工程的基础学科，研究化工过程中物质的传递、反应和控制等方面的基本规律。主要包括流体力学、热力学、传质传热和化学反应工程等内容。

1.2 研究现状

当前，化工原理研究领域主要集中在新型反应器设计、过程优化和节能减排等方面。例如，微反应技术、反应器内件的创新设计和过程 intensification 等技术的发展，为化工生产提供了更高的效率和更低的能耗。

1.3 发展趋势

未来，化工原理领域将继续朝着高效、绿色和智能化的方向发展。新型反应器和工艺的开发将更加注重环保和可持续性，同时利用先进控制技术和人工智能算法实现化工过程的智能优化和故障诊断。

1.4 应用案例

例如，膜分离技术在化工生产中的应用，可以有效提高物质的纯度和产率，减少能耗和废水排放。 another example is the

application of reactor internals in petrochemical industry, which can

improve the reaction kinetics and enhance the production efficiency.

2. 化工设备

2.1 理论背景

化工设备是化学工程中的重要组成部分，主要包括各种反应器、换热器、分离器和输送设备等。化工设备的设计和选型需要考虑工艺要求、材料性质、操作条件和安全因素等多个方面。

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1 引言

随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式，从而产生数控技术。数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。

随着中国加入世界贸易组织,全球制造业出现向中国转移的倾向,国内对数控加工的需求也呈现出持续增长的趋势,大批大量的生产加工逐渐普及，如汽交通工具与家用电器的零件，为了解决高产、优质的问题，多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生产线和自动车间进行生产。但是应用这些专用设备进行生产，生产准备周期长，产品改型不易，因而使产品的开发周期增长。在机械产品中，但见于小批量产品占到70%~80%,这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难以提高生产效率和保证产品质量。特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用于手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。

由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密见车与新型机械机构等方面的技术成果，具有高柔型、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂性面零件的加工。应用数控加工技术使机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。

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新颁布的会计制度的落实，一方面对行政事业单位的会计计量制度、会计制度目标和会计信息质量提出了更新更高的要求，另一方面放弃原有的全额预算管理、差额预算管理和自收自支等预算办法，使用新会计制度提出的核算收支、定额定项补助、结余留用、超支不补等管理办法，这就给行政事业单位的财务管理工作带来不小的挑战。在新会计制度管理下的行政事业单位财务管理工作的内容将更为广泛，主要包括资金管控、收入与支出管理、成本控制和预算管理等内容。由于上述四个方面的工作与本单位的日常管理息息相关，因此对行政事业单位具有重要意义，主要表现在以下几个方面。

1.财务信息真实完整性的有效保障

新会计制度下财务信息包括财务报告、预算执行情况报告等所有与经济活动相关的内容。财务管理通过对预算、成本、资金、收入支出等财务活动的监督和有效控制，就能保证财务信息的完整和真实。

2.合理保证单位资产的使用有效性和安全性

财务管理对于单位货币资金或资产毁损、挪用的风险能够起到有效的防范作用，而且还能帮助单位解决一些资产使用效率低下、配置不合理等问题，从这一层面保障了单位资产的使用有效性与安全性。

3.能够使得行政事业单位的公共服务得到间接的提升

财务管理在具体的财务工作中对预算、成本、资金、收入支出等进行监督和控制时，在客观上也提高了单位的管理水平，强化了对外服务的基础条件，从而使得行政事业单位的公共服务得到间接的提升。 随着社会信息的不断发展，如今的办公自动化系统已经不再单单是为了减少工作人员工作量，而是要将工作人员从繁琐的信息事务管理中解救出来，让工作人员拥有更多的精力与实践去处理其它工作，提升工作人员的综合能力，进而提升工作效率。办公自动化是一项具有历史性作用的系统工程，它能为信息化社会的发展提供强有力的保证，主要体现在下面几点：

(1)为信息化社会的发展提供媒介;

(2)提升信息的快速相应能力;

(3)能够更加准确和科学的帮助用户进行决策;